如何提升TPE的耐磨性

如何提升TPE的耐磨性

TPE（热塑性弹性体）材料的耐磨性可以通过多种方法提升。首先，可以选择合适的材料配方，与材料供应商合作，选择具有良好耐磨性能的环保 TPE 材料配方，不同的配方在耐磨性能上存在差异。例如，在一些特殊的应用领域，还要求材料具有好的耐磨性能，但对于基于 SEBS 和聚烯烃的常规 TPE 材料，由于没有经过硫化，其耐磨性较差。添加耐磨助剂也是一种方法，在环保 TPE 材料的配方中添加耐磨助剂，如硅油、氟塑料等，可以提高材料的表面硬度和耐磨性能，减少划伤和磨损的发生。 优化材料加工工艺也能提升耐磨性。合理的加工工艺可以提高环保 TPE 材料的耐磨性，例如，控制材料的挤出温度、压力和速度，以确保材料的均匀性和稳定性。此外，适当的后处理，如回火或表面处理，也可以提高材料的耐磨性能。 制备复合材料可以提高 TPE 材料的耐磨性。可以通过制备 TPE 复合材料来提高其耐磨性，常见的方法有与非极性材料（PP、PE）混合制备 TPE 复合材料，或与其他弹性材料（如 TPU、TPV 等）进行制备。增加填充剂含量也是一种方式，常见的填充剂有玻璃纤维、石墨、硅灰石、聚合物微珠等，与 TPE 混合后可显著改善其磨损性能。 合成硬度高的 TPE 在抗磨损方面表现更好，因此在合成材料时，可以增加第三类单体，来提高 TPE 的硬度。但提升硬度意味着可能会损失手感和舒适度，且提升硬度可以减小摩擦接触面大小，从而降低磨耗，如果对手感等舒适度要求不高的时候可以用这种方法。还可以添加外润滑剂，如硅酮是一种非常常见的通过降低摩擦系数来增加耐磨性的助剂。添加摩擦系数低的树脂也可提升耐磨性，如塑料改性行业有很多人用添加铁氟龙（聚四氟乙烯）的方法来降低磨耗，除聚四氟乙烯外，超高分子量的聚乙烯 UHMWPE、PA6、共聚 POM 也都是常见的低摩擦系数材料。对于以 SEBS 改性的 TPE，选择分子量高的原材料，相同苯乙烯含量的 SEBS，分子量越高苯乙烯段的分子量也越高，软段硬段相分离越明显，苯乙烯相越大强度自然越大。 ，提升 TPE 材料的耐磨性可以从材料配方选择、添加耐磨助剂、优化加工工艺、制备复合材料、增加填充剂含量、提高材料硬度、添加外润滑剂和选择合适分子量原材料等方面入手。 选择合适的 TPE 材料配方提升耐磨性 TPE 材料的耐磨性可以通过选择合适的配方来提升。不同的 TPE 材料配方在耐磨性能上可能存在差异。例如，在配方中选择具有良好耐磨性能的环保 TPE 材料，可以与材料供应商合作，根据特定的应用需求选择耐磨性能较好的材料。此外，对于基于 SEBS、白油和聚烯烃的 TPE 材料，可以利用钛白粉和无机次磷酸盐的复配物来提高耐磨性，同时对其他性能影响较小。从 TPE 材料的组成看，其基体是由 SEBS、白油和聚烯烃组成，SEBS 是通过 SBS 加氢得到，由于未经过硫化，材料的耐磨性较差。因此，选择合适的配方对于提高 TPE 材料的耐磨性至关重要。 添加耐磨助剂提高 TPE 耐磨性 在环保 TPE 材料的配方中添加耐磨助剂，如硅油、氟塑料等，可以提高材料的表面硬度和耐磨性能，减少划伤和磨损的发生。硅酮是一种非常常见的通过降低摩擦系数来增加耐磨性的助剂，很多硅酮厂家都打着 TPE 耐磨剂的旗号来推广。此外，除了硅酮外，超高分子量的聚乙烯 UHMWPE、PA6、共聚 POM 也都是常见的低摩擦系数材料，可以作为添加摩擦系数低的树脂来提高 TPE 的耐磨性。添加耐磨助剂是提高 TPE 材料耐磨性的有效方法之一。 优化加工工艺提升 TPE 耐磨性 合理的加工工艺可以提高环保 TPE 材料的耐磨性。例如，控制材料的挤出温度、压力和速度，以确保材料的均匀性和稳定性。此外，适当的后处理，如回火或表面处理，也可以提高材料的耐磨性能。在加工过程中如果温度控制不当、压力不均匀或冷却速度过快等，都可能导致材料内部产生应力集中或结构缺陷，进而影响其耐磨性。因此，优化加工工艺对于提高 TPE 材料的耐磨性至关重要。 制备复合材料提高 TPE 耐磨性 制备 TPE 复合材料是提高脚轮耐磨性的有效方法，同样也适用于提高 TPE 材料的整体耐磨性。可以与非极性材料（如 PP、PE）混合制备 TPE 复合材料，或与其他弹性材料（如 TPU、TPV 等）进行制备。这些复合材料结合了不同材料的优点，能够显著提高 TPE 的耐磨性和使用寿命。例如，将 TPE 与其他材料进行复合，可以形成具有优异耐磨性的复合材料，不仅保留了 TPE 的弹性和加工性能，还结合了其他材料的硬度、强度等优点，从而提高了整体耐磨性。 增加填充剂含量提升 TPE 耐磨性 增加填充剂含量是另一种提高 TPE 耐磨性的方法。常见的填充剂有玻璃纤维、石墨、硅灰石、聚合物微珠等，与 TPE 混合后可显著改善其磨损性能。填充剂能够增强材料的硬度和耐磨性，同时降低材料的成本。但是，填充剂的种类和用量应根据具体应用环境和 TPE 材料的特性来确定，以避免对材料性能产生负面影响。过多的填充剂可能会增加析出风险，部分填充剂颗粒可能无法与 TPE 基体良好结合，从而导致表面出现粉末状物质，影响产品的外观质量。 提高 TPE 材料硬度增强耐磨性 硬度越高的 TPE，在抗磨损方面表现越好。在合成材料时，可以增加第三类单体，来提高 TPE 的硬度。也可以选择硬度更高的 TPE 材料，例如为了提高 TPE 脚轮的耐磨性，可以选择硬度更高的 TPE 材料，通过添加润滑剂、填充剂等方法改善 TPE 材料的耐磨性。然而，增加硬度可能会损失手感和舒适度，因此在选择提高 TPE 材料硬度增强耐磨性的方法时，需要综合考虑产品的使用要求和性能需求。 添加外润滑剂提升 TPE 耐磨性 添加外润滑剂是一种常见的提高 TPE 耐磨性的方法。硅酮是一种非常常见的通过降低摩擦系数来增加耐磨性的助剂，很多硅酮厂家都打着 TPE 耐磨剂的旗号来推广。除了硅酮外，超高分子量的聚乙烯 UHMWPE、PA6、共聚 POM 也都是常见的低摩擦系数材料，可以作为添加摩擦系数低的树脂来提高 TPE 的耐磨性。添加外润滑剂可以降低 TPE 材料的内摩擦系数，从而减少磨损和损伤。但是，这种方法有一个弊端，就是会降低摩擦力，可能导致鞋底打滑等问题，因此在使用添加外润滑剂提升 TPE 耐磨性的方法时，需要在客户要求的摩擦力范围内进行选择。 选择合适分子量原材料提升耐磨性 选择分子量高的原材料可以提升 TPE 材料的耐磨性。这里以 SEBS 改性的 TPE 为例，相同苯乙烯含量的 SEBS，分子量越高苯乙烯段的分子量也越高，软段硬段相分离越明显，苯乙烯相越大强度自然越大。此外，尽量选择星形分子结构的 SEBS，一个线性分子结构的 SEBS 有两个苯乙烯段，但是四臂星形的 SEBS 有四个苯乙烯段，而且星形中心还是自带一个化学交联点，虽然每个苯乙烯相要小于线型牌号，但是强度还是好于线型结构。选择合适分子量的原材料是提高 TPE 材料耐磨性的重要方法之一。 TPE 材料的耐磨性可以通过多种方法进行提升，包括选择合适的材料配方、添加耐磨助剂、优化加工工艺、制备复合材料、增加填充剂含量、提高材料硬度、添加外润滑剂以及选择合适分子量的原材料等。在实际应用中，需要根据具体的使用要求和性能需求，综合考虑各种方法的优缺点，选择最适合的方法来提高 TPE 材料的耐磨性。同时，还需要注意材料的质量和来源，以及制备工艺的控制，以确保 TPE 材料的耐磨性能够满足实际应用的要求。